天体生物学中心、高能加速器研究机构、东北大学、秋田县立大学、东京农业大学、国立基础生物学研究所、兵库大学、国立极地研究所、中央大学等研究人员对南极洲生长的绿藻进行了调查. 我们阐明了南极河紫菜利用红外线进行光合作用的机制。
通常，植物和藻类利用阳光中的可见光进行光合作用。另一方面，在南极极其恶劣的环境中繁殖的南极紫菜，可以利用波长比可见光更长的部分红外光（远红光）进行光合作用，具有与可见光相同的能量转换效率光。它说。在这项研究中，我们旨在阐明南极川江的红外光合作用机制。
首先，我们在南极kawanoe细胞中发现了一种吸收远红光的光捕获天线蛋白，并将其命名为Pc-frLHC（Prasiola crispa far-red light harvesting Chl-binding protein complex）。 Pc-frLHC 的分子结构被鉴定为一种新型复合物，由 11 种蛋白质结合在一个环中，通过冷冻电子显微镜的单粒子分析。每种蛋白质与 11 种叶绿素结合，其中 5 种强相互作用的叶绿素参与远红光吸收。
通过分析Pc-frLHC吸收远红光能量的转移过程，我们发现参与远红光吸收的叶绿素向正常叶绿素“上坡激发能量转移”（与正常激发能量转移相反），一种激发能从低能级分子转移到高能级分子的现象）。研究团队认为，在这个过程中，远红光的能量转化为与可见光相当的能量，进行光合作用反应。
很多太阳系外行星都是红外线优于可见光的环境，因此能够利用红外线进行光合作用的生物体的存在也在天体生物学领域引起关注。这项研究的结果也可能为太阳系外行星上存在生命的可能性提供线索。
